更加快速的計算機處理器的碳 Nanotubes

包括的事宜

簡介
IBM 的新的碳 Nanotube 籌碼
嚮碳計算的路
計算的其他納米技術
     Graphenes
     Photonics
     分子電子
     鐵磁設備
來源

簡介

對更小的設備的需求有更好的性能的驅動了碳基於 nanotube 的籌碼的發展,打開半導體行業的扣人心弦的可能性。 碳 nanotube 基本上是 graphene 頁,有被安排的碳原子在因而形成頁的一個六角模式有一個唯一原子的厚度。 此頁捲起以磁道的形式形成 nanotube。

碳 nanotubes,在 1991年被發現,是最大的圓柱形 nanostructures 已知的存在和他們對設計微小的事情是理想的例如籌碼。 類似於硅,這些 nanotubes 也是使他們的好半導體非常有用在電子設計。

IBM 的新的碳 Nanotube 籌碼

本質納米技術由展示多種方法達到與更好的性能的計算機芯片的科學家最近報告了實驗在 IBM。 雖然碳 nanotubes 知道有更好的電子屬性與現有的基於硅的設備比較,在這些管的處理的障礙是在生產在碳 nanotubes 基礎上的籌碼的一個絆腳石。

要解決幾十億 nanotubes 的綜合化的挑戰到一個唯一籌碼,研究員 「二重浸洗」在二個解決方法的 nanotube 籌碼并且創建了兩部分環氧, nanotubes 穩固地一定對鉿地區,但是不對在這個籌碼的硅。 這提升了在串聯對齊的幾 nanotubes 與有每平方厘米十億 nanotubes。

IBM 研究小組分開設計了一個大晶體管列陣,当每個列陣有六 nanotubes 在遠處 10 毫微米。 此設計說提供一個十倍的性能增量在現有的設備的電力消費的三分之一。 雖然這是從現有的方法的巨大改善,研究小組認為更大量工作是需要的發現更好的辦法操作多種範圍和形狀這些 nanotubes。

IBM 研究員 Hongsik 公園觀察碳 nanotubes 的不同的解決方法。 畫像著作權: IBM 新聞編輯室

嚮碳計算的路

使用在計算的碳 nanotubes 以前辯論了并且預測在幾個全球會議和會議上。

例如, 2008 凝聚了問題和材料物理學院舉行的物理會議討論關於遠期計算并且預計碳 nanotubes 在幾年內將替換在半導體部門的硅。 這個會議顯示硅可能不持續需求導致小型化的電子設備。 利茲大學研究員也報告碳 nanotubes 執行電,并且可以在將來是理想的用於電子電路。 其他談話在這個會議討論硅計算機缺點和需要對於更好的技術改進計算速度。

同樣,在 2011年, IBM 科學家展示了幫助計算和電子設備綜合化在 IEEE 國際電子設備見面的他們的 nanotube 和 graphene 還原。 研究小組發展了以在一個 200 mm 薄酥餅的一種存儲設備 CMOS 技術為特色,導致複雜的數據中心計算的設備的發展,可能存儲高數據量在較少比一小部分可以被處理一秒鐘。 這個小組顯示了其碳 nanotube 晶體管和也預計它在以後幾年將改革計算技術。

碳 nanotubes 的 IBM SEM 圖像在溝槽存款的塗上在顯示非常 (HfO2)高密度和非常好的選擇性 (縮放比例棒的鉿氧化物: 2 μm)。 赊帳: IBM 新聞編輯室

計算的其他納米技術

由於在微芯片行業的幾個發現, CMOS 技術繼續控制此行業。 然而,需要對於新的材料和設計改進電子設備性能變得越來越明顯。

除碳 nanotubes 外,專家在以後幾年列出下列作為可能的接任人對基於硅的 CMOS 技術。

Graphene

Graphene 在其唯一電子屬性的新聞和其可能的使用作為在下一代 nanoelectronic 設備的晶體管。 作為新,分隔的可行方法和製造在計算的設備演變, graphene 預計很快扮演一個關鍵角色。

Photonics

Photonics 是使用光子而不是電子的另一種新興技術和再面對商業性生產的問題由於在導致異乎尋常的光學要素的巨大的費用。 此技術,一次在這個市場上,聲稱有潛在提供巨大好處根據計算速度和電力消費。

分子電子

分子電子的目標將導致晶體管和邏輯門使用唯一分子。 與許多其他最新的技術革新,有在大量生產這些分子要素的幾個障礙,雖然這些說有非常福利例如非常好的功率儲蓄和好數據密度。

鐵磁設備

鐵磁物質有 nanoscale 域,廣泛地被學習估計他們的在微處理器和數據存儲的使用的可能性,在他們的磁化屬性幫助下。 因為他們的域輻射有抵抗性和非易變,他們的固有特性使高穩定性對在他們存儲的數據。

雖然這些技術在他們的初期,對更小和更加快速的設備的巨大的需求在計算機產業有希望地將幫助驅動更多研究與開發,在不久的將來將導致這些技術商品化。

同時,微處理器製造商充分地利用 CMOS 技術。 在 2012年初, Intel 引入其以 22 nm 結構為特色的常春藤橋梁串聯有 3D 「飛翅」設計。 他們在兩三數年後也打算介紹在 14nm 結構基礎上的處理器。

不管採用的技術,遠期為納諾是明亮的,并且微處理器和它是時間問題在這些前尋找他們的道路對主流半導體市場。

來源

 

Date Added: Nov 21, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:10

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